DE1627569A1 - Equipment on oxy-fuel cutting machines to initiate the cutting process - Google Patents
Equipment on oxy-fuel cutting machines to initiate the cutting processInfo
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Description
MESSER GRIESHEIM CMBH Mg 396 MESSER GRIESHEIM CMBH Mg 396
Kennwortt LochStechautomatik Erfinder: G. Lange/GabelPasswords automatic punching Inventor: G. Lange / Gabel
Einrichtung an autogenen Brennschneidmaschinen zur Einleitung des SchneidVorganges Equipment on oxy- fuel cutting machines to initiate the cutting process
Die Erfindung "betrifft eine Einrichtung zum Einleiten eines, insbesondere von der Werkstückoberfläche ausgehenden, SehneIdvorganges an autogenen Brennsöhneidmaeohinen mit getrennter Heiz- und Schneidsauerstoffzuleitung zum Brenner.The invention "relates to a device for initiating a tendon process on autogenous Brennsöhneidmaeohinen, in particular starting from the workpiece surface with separate heating and cutting oxygen supply to the burner.
Es ist bekannt, daß beim Lochsteohen mit unbewegtem Brenner ein birnenförmiger Einstich entsteht. Je dicker das Material ist, um so größer ist die Birne und um so mehr Schlacke tritt durch den verhältnismäßig engen Hals mit hoher Geschwindigkeit nach oben aus. Sie trifft dabei zum !Teil auf die Brennerdüse und beeinträchtigt dadurch deren Punktion. Zur Vermeidung dieses Nachteile wurde bereite empfohlen, den Brenner in Richtung auf die Kontur des auszuschneidenden Bauteiles hin zu bewegen und gleichzeitig den Sohneidsauerstoffdruck langsam aufzubauen. Dadurch entspricht die zugeführte Sohneidsauerstoffmenge etwa dem zu verbrennenden Material, bezogen auf die jeweilige Eindringtiefe dee Sehneidstrahlea.It is known that when Lochsteohen with motionless Brenner creates a pear-shaped puncture. The thicker the material, the bigger the pear and so more slag exits upwards at high speed through the relatively narrow neck. She hits it partly! on the burner nozzle and thereby impaired their puncture. To avoid these disadvantages, we prepared It is recommended to move the burner in the direction of the contour of the component to be cut out and at the same time to slowly build up the sonic oxygen pressure. Through this corresponds to the amount of oxygen supplied by the son for example the material to be burned, based on the respective depth of penetration dee Sehneidstrahla.
Während des Brennsohneidvorganges wird in der Hegel eine vergleichsweise schwaohe Heizflamme benötigt, damit die Oberkante des Bauteiles während des Brennschnittes nicht angeschmolzen wird. Mit einer aolchen normal eingestellten Heizflamme kann man aber das Material hur langsam auf Ztindtemperatur erwärmen. Es gibt deshalb Einrichtungen, die der Umschaltung der Heizflamme dienen. So kann z.B. vor BeginnDuring the distilling process, a comparatively black heating flame required so that the Upper edge of the component not during the flame cut is melted. With a similarly normally set heating flame, however, the material can only slowly be brought to the ignition temperature heat. There are therefore devices that are used to switch over the heating flame. For example, before the start
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des Brennschnittea eine starke Heizflamme eingestellt werden» um das Material in weniger als 1 Minute auf Zundtem-ρ era tür zu erwärmen und bei Einschaltung des Schneidsauerstoffes und der Maschinenbewegung gleichzeitig die Heizung des Brenners Über vorhandene Druckminderungen und Magnet» ventile normalisiert werden.the flame cut a strong heating flame can be set »to the material in less than 1 minute on Zundtem-ρ what door to heat up and when the cutting oxygen is switched on and the machine movement at the same time the heating of the burner via existing pressure reductions and magnet » valves are normalized.
Jede SohneiddUse ist so konstruiert, daß bei genügendem Schneidsauerstoffdruck ein gut gebündelter Sohneidetrahl austritt. Bei extrem niedrigem Schneidsauerstoffdruck, z.B. OfOl atü, ist der Schneidsauerstoffstrahl nicht lang und gebündelt, sondern kurz und unmittelbar vor der Düse bereite sehr verteilt.Every SohneiddUse is constructed in such a way that with sufficient Cutting oxygen pressure a well-focused sonic beam exit. At extremely low cutting oxygen pressure, e.g. OfOl atü, the cutting oxygen jet is not long and bundled, but shortly and immediately in front of the nozzle prepare very distributed.
w Wie bereits beschrieben, ist es bisher üblich, beim Lochstechen den Schneidsauerstoffdruck langsam zu erhöhen. Dabei ist es unvermeidbar, daß der Schneidstrahl ganz im Anfang ungebündelt das auf Zündtemperatur erwärmte Material trifft und dort völlig ungezielt in größerem Bereich als erwünscht verbrennt. So entsteht während des Eineteohens eine erst unkontrollierbar breite, dann schmäler werdende Schnittfuge; die während des Lochstechvorganges entstehende Sohlacke tritt entgegen der Senneidrichtung hinter dem Brenner naoh oben aus. Versuche haben gezeigt, daß gerade der Anfang der Schnittfuge für die Führung der austretenden Schlacke von Bedeutung ist. Entstehen nämlich dort bereite Wirbel, treten Rückwirkungen auf den ganzen Vorgang ein· w As already described, it has so far been customary to slowly increase the cutting oxygen pressure when piercing holes. It is unavoidable that the cutting jet hits the material heated to the ignition temperature in an unbundled manner at the very beginning and burns there completely indiscriminately in a larger area than desired. This creates an uncontrollably wide, then narrowing kerf during unification; the black lacquer produced during the piercing process emerges against the direction of the seneid behind the burner near the top. Tests have shown that the very beginning of the kerf is important for guiding the emerging slag. If there are ready eddies, there will be repercussions on the whole process.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die obigen Nachteile beim Einleiten des Brennschneidvorganges von der Werkstückoberfläche aus asu vermeiden, d.h., β β soll schon zu Beginn des sogenannten Lochstechvorganges eine möglichst schmale Schnittfuge erzeugt werden» Ferner besteht die Aufgabe der Erfindung darin, so wenig wie möglich Sohlacke aufkommen zu lassen, also axt möglichst wenig Sehne id sauerstoff das Material zu durchdringen* The invention is based on the object of the above Disadvantages of initiating the flame cutting process from the Avoid workpiece surface from asu, i.e., β β should already At the beginning of the so-called piercing process, the narrowest possible kerf must be created »Furthermore, there is the task of the invention is to allow as little as possible to produce soils, i.e. ax as little tendon and oxygen as possible to penetrate the material *
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Erfindungsgemäß iat eine Einrichtung der eingangs genannten Art gekennzeichnet durch eine mit Ventil versehene Verbindungeleitung zwieohen Heiz- und Schneideauerstoffzuleltung, ferner dadurch, daß ein Ventil in der Sohneidsauerstoffzuleitung - gesehen in Strumungsrlchtung dea Sohne id sauerstoff es - hinter der Anzweigstelle der Verbindungsleitung angeordnet ist und daß hinter dem Ventil in der Schneideauerstoffzuleitung verstellbare Droeselmittel angeordnet sind.According to the invention, a device of the type mentioned at the outset Type characterized by a connecting line provided with a valve between heating and cutting oxygen supply lines, also by the fact that a valve in the sonic oxygen supply line - seen in the direction of flow of the sonic oxygen it - behind the branch point of the connecting line is arranged and that arranged behind the valve in the cutting oxygen supply line adjustable Droeselmittel are.
Durch die Erfindung 1st es nunmehr möglich, für einen raschen Anheizvorgang ohne großen Aufwand eine intensive Heizflamme su erzeugen, und zwar durch den unter vergleichsweise hohen Druck stehenden Schneidsauerstoff· Haoh Beendigung des vorteilhaft raschen Anheizvorgangeβ ist lediglich ein einfaches Offnen des Reizsauerstoffventils, des Ventils in der SohneIdeaueretoffleitung sowie ein Sahließen des Ventile in der Verbindungeleitung erforderlich, um für den folgenden Sohneidvorgang eine Normalisierung der Heizflamme zu erreichen· Die bekannten aufwendigen Regulierventile für den Heizsauerstoff druck sowie der langwierige Reguliervorgang selbst können entfallen·With the invention it is now possible for a quick The heating process can generate an intense heating flame without great effort, namely by means of the comparatively high one Cutting oxygen under pressure · Haoh termination of the advantageously rapid heating-up process is just a simple matter It is necessary to open the stimulating oxygen valve, the valve in the SohneIdeaueretoff line as well as closing the valve in the connecting line in order to achieve a normalization of the heating flame for the following Sohneid process The well-known, complex regulating valves for the heating oxygen pressure and the lengthy regulating process itself can be omitted
Kit dea oben beschriebenen tJnsohaltvorgang steht gleichseitig Sohneidsaueretoff an den Brennerdüsen zur Verfügung, so daß der Schneidvorgang nunmehr unaittelbar beginnen kann» Duroh die erfindungagemäßen verstellbaren Droeeelixittel in der Sohneidsauerstoffzuleitung steht jedoch an der Düse sunäohet nicht der volle Sohneid sauerstoff druck an· Die Droaselaittel sind vielmehr so konzipiert, daß sie nur einen allmählichen Aufbau des an der Brennerdüse anstehenden Sohneid sauer stoff druckes auf seinen vollen Betrag gewährleisten· Als Aufbauzeit für den Schneidsaueretoffdruok sind ca 2 Sek. vorgesehen. Der unmittelbar zu Beginn herrschende Sehneidsauerstoff druck soll zwar vergleichsweise niedrig, der Sohneidsauerstoffstrahl jedoch bereits gebündelt sein.Kit for the stopping process described above is available at the same time on the burner nozzles, see above that the cutting process can now begin immediately however, the son's oxygen supply is at the nozzle Sunäohet not the full son's oath of oxygen pressure · The Droaselaittel are rather designed so that they only ensure a gradual build-up of the sonic oxygen pressure at the burner nozzle to its full amount · As build-up time for the cutting oxygen pressure are provided for about 2 seconds. The tendon oxygen pressure prevailing immediately at the beginning should be comparative low, but the sonic oxygen beam should already be focused.
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Durch den nach obigem Umsohaltvorgang schlagartig an der Düse anstehenden bereits gebündelten Sohneidsauerstoffstrahl wird die eingangs beschriebene nachteilige Erscheinung eines birnenförmigen Einstiches vermieden. Duroh den sunächst vergleichsweise geringen Druck des Sohneid-Bauerstoff Strahles wird zudem der Sohlaolceanfall auf ein Minimum reduziert.Due to the abrupt stopping process after the above Nozzle pending, already bundled sonic oxygen jet becomes the disadvantageous phenomenon described at the beginning a pear-shaped puncture avoided. Duroh the next comparatively low pressure of the son-oath construction material In addition, the sole molten mass will be a beam Minimum reduced.
Nachdem Durchstieg kann dann der Sohneidsauerstoffdruck seine volle Höhe erreicht haben. Versuche haben gezeigt» daß z.B. bei 130 mm dickes Material bereite naoh 28 mm der Durchstich erfolgt. Vorheizen und Loohsteohen dauert etwa 20 Sek« Die entstehende Sohnittfuge ist am Anfang kaum breiter als nach dem Durchstich. Es zeiohnet eich die Möglichkeit ab, bereite auf der Kontur des Bauteiles unter Berücksichtigung der Schnittfugenbreitβ einzustechen.After climbing through, the son's oxygen pressure can then have reached their full height. Tests have shown that, for example, a 130 mm thick material is about 28 mm the puncture occurs. Preheating and Loohsteohen takes time about 20 sec. «The resulting sonic fugue is at the beginning hardly wider than after the puncture. It'll be without you Possibility to pierce the contour of the component taking into account the kerf width.
Der oben beschriebene Urasohaltvorgang nach Beendigung der Anheizzeit kann grundsätzlich von Hand erfolgen, wobei die Dauer der Anheizzeit bis zur ZUndfähigkeit des WerkatUckee im Belieben dee Bedienungsmannes steht und ira Einzelfall auf die jeweilige Materialart und -dicke abgestimmt sein kann. Erfindungsgemäß wird jedoch - insbesondere bei Serienfertigung - eine Aueführungsform bevorzugt, die gekennzeichnet ist duroh eine einstellbare Zeituhr zur automatischen Schließung dee Ventils in der Verbindungsleitung» zur gleichzeitigen öffnung des Heizsauerstoffventile und zur gleichzeitigen öffnung des Ventils in der Schneidsauerstoffzuleitung· The Uraso Halting process described above after the completion of the The heating-up time can basically be done by hand, whereby the Duration of the heating-up time until the WerkatUckee is able to ignite The operator is at will and in individual cases can be matched to the respective material type and thickness. According to the invention, however - especially in series production - a preferred embodiment, which is characterized by an adjustable timer for automatic Closing the valve in the connecting line » for the simultaneous opening of the heating oxygen valve and for the simultaneous opening of the valve in the cutting oxygen supply line
Bei einmal eingestellter Zeituhr reduzieren sich damit die Aufgaben des Bedienungemmiines auf ein bloSea Einschalten der Maschine, so daß nunmehr eine gleichbleibende Sohnittqualität, Insbesondere im kritischen Einstiohbereioh, unabhängig von der fschlichen Qualität des Bedlenungsaabnee gewährleistet 1st.Once the timer has been set, the Tasks of the operator on a bloSea switch on of the machine, so that now a consistent sonicity, Especially in the critical entry area, independently of the wrong quality of the Bedlenungsaabnee guaranteed 1st.
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Ein besonders günstiges Umschalten der Ventile mittels Zeituhr läßt sich dadurch erreionen, daß die Ventile in der Verbindungsleitung, in der Heizsauerstoffzuleitung sowie in der Sohneid sauerstoffzuleitung jeweils Magnetventile sind.A particularly favorable switching of the valves by means of a timer can be achieved in that the valves are in the connecting line, in the heating oxygen supply line as well as solenoid valves in the son's oxygen supply line.
Zur Ausbildung der Drosselmittel für den allmählichen Aufbau des Sohneidsauerstoffdruckes naoh dem UmschaItVorgang wird in vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ferner vorgeschlagen, daß als verstellbare Drosselmittel ein Druckminderer und ein vorzugsweise motorgetriebenes Kugelventil in der Sehneidsauerstoffzuleitung angeordnet sind und ferner dadurch, daß Druckminderer und Kugelventil parallel zueinander geschaltet sind.To develop the throttle means for the gradual build-up of the son's oxygen pressure after the switching process is also in an advantageous development of the invention proposed that a pressure reducer and a preferably motor-driven ball valve be arranged in the tendon oxygen supply line as adjustable throttle means and also in that the pressure reducer and ball valve are connected in parallel to one another.
Der Schneideaueretoff strömt dabei bei zunächst noch geschlossenem Kugelventil durch den Druckminderer, der auf Minimaldruck ausgelegt ist. Zugleich mit obigem Umechaltvorgang wird Jedoch zweckmäßig auch der Motor für dae Kugelventil eingeschaltet, so daß dieses langsam öffnet und der Sohneidsauerstoff nun auch zunehmenddurch das Kugelventil strömt, bis eich der endgültige Sauerstoffdruok aufgebaut hat. Selbstverständlich wird erfindungsgemäß bevorzugt, daß der Motor zur öffnung des Kugelventile durch die Zeituhr einschaltbar ist. Ferner ist es im Ginne einer Automation des Schneidvorganges zweckmäßig, wenn die Zeituhr gleichzeitig zur Einschaltung des Maechinenvorschubes dient.While the ball valve is initially still closed, the cutting fluid flows through the pressure reducer, which opens Minimum pressure is designed. Simultaneously with the above switching process, however, the motor for the ball valve is also switched on, so that it opens slowly and the son's oxygen now also increasingly flows through the ball valve until the final oxygen pressure is reached has built. It is of course preferred according to the invention that the motor is used to open the ball valve can be switched on by the timer. Furthermore, it is useful in terms of automation of the cutting process, if the timer is used to switch on the machine feed at the same time.
In der Zeichnung und der nachfolgenden Beeohreibung lit nun die Erfindung anhand eines Aueftihrungabeiepieles näher erläutert* Die Zeiohnung zeigt in sohematieohtr Fora das Leitungssystem einer Brenneohneidmaschine.In the drawing and the subsequent ear rubbing lit. the invention will now be explained in more detail on the basis of an implementation game * The newspaper shows in sohematieohtr Fora the pipe system of a non-distilling machine.
Mit 10 ist eine Heizgaeleitung bezeichnet, die durch ein Magnetventil 11 vor Brenneransohlüssen 12 und einer Druokanzeige 13 abgesperrt werden kann. Die zugehörige Heiaeauerstoffleitung trägt die Kennziffer 14. Sie mündet in Br*n-10 with a Heizgaeleitung is referred to by a Solenoid valve 11 can be shut off in front of burner connections 12 and a pressure display 13. The associated hot oxygen line bears the code number 14. It opens into Br * n-
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neranschlüsse 15. Ein mit 16 "bezeichneter Druckminderer dient zur Einstellung des Heizsauerstoffdruckes. Mit einem Magnetventil 17 wird der Heizsaueretoff ein- und ausgeschaltet.ner connections 15. A pressure reducer labeled 16 " serves to set the heating oxygen pressure. With a solenoid valve 17 is the Heizsaueretoff and switched off.
j;'ür den Schneid sauerstoff ist entsprechend eine ZuleitungThere is a corresponding supply line for the cutting oxygen
18 und ein Druckminderer 19 vorgesehen. Durch die Zuleitung18 and a pressure reducer 19 are provided. Through the supply line
19 wird der Schneid sauerstoff Brenneransehlüssen 20 zugeführt. Von der Schneidsaueratoffzuleitung 13 zweigt eine Leitung 21 ab, welche die Sohneid säuerst off zuleitung 18 mit der Heizsauerstoffzuleitung 14 verbindet. Der Schneidsauer stoff druok steht dementsprechend sowohl an einem Magnetventil 22 in der Verbindungsleitung 21 als auch an einem Magnetventil 23 in der Schneidsauerstoffzuleitung 18 an·19 the cutting oxygen torch connections 20 are supplied. One branches off from the cutting oxygen supply line 13 Line 21, which the sons acidic off line 18 connects to the heating oxygen supply line 14. The cutting oxygen pressure is accordingly available both on a solenoid valve 22 in the connecting line 21 and on one Solenoid valve 23 in the cutting oxygen supply line 18 on
In der Sehneidsauerstoffzuleitung 18 ist ferner - gesehen in Strömungerichtung dee SchneidSauerstoffes - ein Kugelventil 24 sowie - parallel zu diesem - «in Druckminderer 25 angeordnet. Der Heiz- bzw· Schneideauerstoffdruck ist jeweils durch eine Druokanzeige 26 bzw. 27 meßbar.In the tendon oxygen supply line 18 is also seen in the direction of flow of the cutting oxygen - a ball valve 24 and - parallel to this - «in the pressure reducer 25 arranged. The heating or cutting oxygen pressure is can be measured in each case by a pressure display 26 and 27, respectively.
Weise:Way:
Zuerst wird an den Druckminderern 16 und 18 der Heia- bzw-r der Schneidsaueratoffdruck eingaotellt. Der Schneid sauerstoff druck soll ca* 50 ;■> höher sein als der Heizsauerstoffdruok. 3renngasventil 11 und Magnetventil 22 werden geöffnet und die Gase an Brenner gezündet» Es entsteht eine verstärkte Heisjflamme, weil verstärkter Heizsauerstoffdruok (Sohne id sauer atoff) anliegt. Mit den Magnetventilen 11 und 22 wurde eins nicht dargestellte Zeituhr eingeschaltet, dit nach Ablauf Magnetventil 22 aohlieflt und Magnetventil 17 äffnet. Dadurch normalisiert sich die Heizung, weil Heizsmutrßtoff mit einem Druck, wie am Druckminderer 16 eingestellt, am Brenner anliegt· Die Zeituhr schaltet außerdem Magnetventil 23 und ά&η nicht dargestellten Antriebsmotor des Kugelventils 24» aowie den Masohinenvorsohub 1, Mit öffnen desFirst, the heating or cutting oxygen pressure is set on the pressure reducers 16 and 18. The cutting oxygen pressure should be approx. 50; ■> higher than the heating oxygen pressure. The racing gas valve 11 and solenoid valve 22 are opened and the gases at the burner are ignited. An intensified hot flame is created because there is increased heating oxygen pressure (Sohne id sauer atoff). With the solenoid valves 11 and 22, a timer (not shown) was switched on, so that after the expiry of the solenoid valve 22, the solenoid valve 22 closes and the solenoid valve 17 opens. Characterized the heating is normalized because Heizsmutrßtoff, applied as set on the pressure regulator 16 with a pressure at the burner · The timer also switches solenoid valve 23 and ά & η non-illustrated drive motor of the ball valve 24 »aowie the Masohinenvorsohub 1, with opening of the
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Magnetventile 23 steht schlagartig an den Brenneranschlüssen
20 Sohneidsauerstoff mit einem wie am Druckminderer 25
eingestellten niedrigen Druck an. Bei diesem Druck ist der Schneid strahl "bereite gebündelt und es entsteht eine schina=
Ie Schnittfuge, die zunehmend tiefer in das Material eindringt,
let so eine Sehnittfuge von 2 "bis ca 5 mm Länge
entstanden, öffnet dao Kugelventil 24 und der Sehne idsaueratoffdruok
steigt innerhalb von 2 Sek. am Brenner "bis zu
dem am Druckminderer 18 eingestellten Tabellenwert an.Solenoid valve 23 is suddenly applied to the burner connections 20 with a low pressure as set on the pressure reducer 25. With this pressure, the cutting jet is bundled and a sharp kerf is created, which penetrates deeper and deeper into the material, leaving a kerf of 2 "to approx. 5 mm in length
arisen, the ball valve 24 opens and the tendon idsaueratoffdruok rises within 2 seconds at the burner "up to
the table value set on the pressure reducer 18.
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Sohe / Pooh
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| SH | Request for examination between 03.10.1968 and 22.04.1971 | ||
| E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |